Evolución de los índices de selección en la producción lechera estadounidense: un estudio profundo de los rasgos, la estandarización y el impacto en la diversidad genética

Explore la evolución de los índices de selección en la ganadería lechera, su impacto en la diversidad genética y cómo se adaptan a las necesidades específicas de la ganadería. ¿Existen demasiados índices? Descúbralo aquí.

Si alguna vez se ha preguntado cómo evolucionaron los índices de selección a lo largo del tiempo, le espera una sorpresa. Anteriormente considerados como un simple indicador más en el ámbito de... la ganadería lecheraLos índices de selección se han transformado en un sistema más matizado, respaldado por los avances en el análisis de datos. Es una constelación de rasgos, cada uno con su propio peso, que culmina en el sistema matizado que vemos hoy. Pero antes de profundizar, comencemos por el principio. 

La evolución del índice de selección comenzó con el índice de Diferencia Predicha en Dólares del USDA, que se basaba únicamente en la producción de leche y grasa. Este cambio a lo largo del tiempo se ha visto influenciado por el conocimiento emergente sobre la biología de la vaca, la innovación en la recopilación de datos y la economía lechera en constante evolución.

Ahora vemos índices que reflejan el peso de múltiples características físicas y económicas. Curiosamente, con cada avance en la comprensión científica y el análisis de datos, el enfoque se ha ampliado de la producción a las características de aptitud física y conformación. ¿Listo para saber cómo evolucionó y se transformó a lo largo de los años? ¡Profundicemos!

¿Qué rasgos hay en el índice? 

Entonces, ¿qué es lo que realmente compone estos índices de selección? Expliquémoslo todo. Notarán que, con el tiempo, el nivel de énfasis en cada rasgo ha experimentado cambios dinámicos con cada revisión del índice. Lo interesante es que se ha observado una notable aceleración en la tasa de incorporación de nuevos rasgos al índice. Esto puede atribuirse a cambios en economía de los productos lácteos, una comprensión más profunda de la biología bovina y una mayor facilidad de recopilación y transmisión de datos. 

Retrocedamos en el tiempo hasta 1971, cuando el USDA publicó el índice Predicted Difference Dollars. Este fue el primero de su tipo y se centró principalmente en la producción de leche y grasa (Norman y Dickinson, 1971). Si bien otros rasgos se consideraban económicamente significativos en aquel entonces, la leche y la grasa eran las estrellas gracias a la amplia información fenotípica disponible. 

En 1976, la situación empezó a mejorar. El rendimiento proteico se incorporó al índice de Diferencia Predicha en Dólares, dando origen al índice de Leche-Grasa-Proteína en Dólares (Norman et al., 1979). Posteriormente, en 1984, se introdujo un nuevo e interesante índice centrado en el rendimiento del queso (Norman, 1986).

Todo cambió radicalmente en 1994, cuando la vida productiva y el Índice de Células Somáticas (SCS) se incorporaron a los rasgos de rendimiento, lo que marcó la primera versión del índice de Mérito Neto de por Vida (VanRaden y Wiggans, 1995). Aquí es donde la cosa se pone sumamente interesante. La combinación de rasgos de aptitud física, conformación y producción hizo que NM$ se distinguiera de sus contemporáneos.

Mientras tanto, los países escandinavos ya habían comenzado a registrar datos de salud y fertilidad en la década de 1960, y a calcular evaluaciones genéticas para estos rasgos en la década de 1970 (Philipsson y Lindhé, 2003). Descubrieron que los objetivos de selección que abarcaban rasgos con baja heredabilidad podían conducir a mejoras significativas en la salud y la fertilidad de las vacas. Leitch (1994) examinó 19 índices de selección modernos y descubrió que solo dos (el índice S danés y el NM$ estadounidense) incluían la resistencia a la mastitis, y solo uno incorporaba la fertilidad (el índice S danés) y la vida productiva (el NM$ estadounidense). 

En una reveladora revisión basada en una encuesta independiente, Philipsson et al. (1994) identificaron índices de varios otros países (Finlandia, Noruega, Eslovenia y Suecia) que también incluían rasgos de aptitud física. Esta tendencia se popularizó y, una década después, cada uno de los 17 índices analizados abarcaba al menos un rasgo de aptitud física (Miglior et al., 2005).

Hoy en día, los índices se están componiendo cada vez más de rasgos de aptitud (Cole y VanRaden, 2018), hasta el punto de que se considera inusual que un índice no los incluya. Con este cambio de enfoque y el desarrollo continuo de estos índices, una cosa está clara: la comprensión y la evaluación de la aptitud general... vaca lechera El mérito está avanzando hacia un paradigma más holístico.

No existe un estándar universal 

Si bien puede resultar tentador definir un índice de mérito total único y universal, la realidad es que esto no es posible. Esto se debe a que cada agricultor opera en un contexto económico y ambiental único al de sus explotaciones vecinas. Este concepto fue propuesto por primera vez por Gjedrem en 1972, quien teorizó que cada explotación debería utilizar su propio índice de selección personalizado, adaptado a su situación financiera y objetivos comerciales específicos. 

En la práctica, las granjas con características operativas y financieras coincidentes pueden potencialmente usar el mismo índice con una pérdida mínima de eficiencia. Sin embargo, existen desafíos para asignar valores económicos directos a algunos rasgos, en particular a los de conformación. Los objetivos de los criadores varían considerablemente, lo que impacta directamente en sus... programas de críaPor ejemplo, una lechería comercial que obtiene sus ingresos principalmente de la venta de sólidos lácteos tendrá flujos de ingresos y gastos diferentes a los de un criador de ganado de cría que también vende embriones y germoplasma de primera calidad. Por lo tanto, usar diferentes índices puede ser beneficioso. 

En concreto, el Mérito Neto de por Vida (LNM) se desarrolló explícitamente para su uso por empresas comerciales. los productores de leche (VanRaden, 2004), mientras que el Índice de Rendimiento Total de la Asociación Holstein de EE. UU. está dirigido a ganaderos registrados que suelen vender tanto genética como leche. La necesidad de más de un índice se debe a que los ganaderos venden sus productos a diversos mercados (VanRaden, 2000) y tienen preferencias personales (Martin-Collado et al., 2015), así como diferentes estrategias para maximizar sus ganancias (Berry et al., 2019).

Reconociendo estas variaciones, el CDCB publica actualmente cuatro índices separados (Mérito Neto Vitalicio, Mérito Fluido, Mérito Queso y Mérito de Pastoreo) para ofrecer a los agricultores las opciones que mejor se adapten a sus necesidades. Este enfoque de proporcionar múltiples índices a los agricultores no es exclusivo de... Estados Unidos Por ejemplo, cuando el Programa Australiano de Mejora del Hato Lechero (ahora DataGene) revisó el índice australiano de Clasificación de Ganancias en 2016, este se sustituyó por tres nuevos índices: el Índice de Rendimiento Equilibrado, el Índice Ponderado por Salud y el Índice Ponderado por Tipo (Byrne et al., 2016). Estos índices ofrecen a los ganaderos la posibilidad de centrarse en grupos de características que se ajusten a sus prioridades y sean técnicamente sólidos.

¿Existen ya demasiados índices? 

En los últimos años, hemos presenciado la aparición de numerosos índices de selección nuevos que se están promocionando agresivamente entre los productores lecheros comerciales. Esto difiere de la norma observada con los Net Merit Dollars (NM$) y los índices publicados por organizaciones destacadas como Purebred. Vacas lecheras Asociación (PDCA). Muchos de estos nuevos índices están siendo promocionados por empresas de mejoramiento como estrategia para diferenciar sus productos. 

La Tabla 2 proporciona una lista de algunos índices de selección actualmente disponibles para los productores lecheros estadounidenses. Sin embargo, esta lista no es exhaustiva, ya que algunas organizaciones prefieren mantener la confidencialidad de sus índices. Estos índices han sido desarrollados por diferentes agencias, como la Departamento de agricultura de los Estados Unidos (USDA), PDCA, particularmente por la Asociación Americana de Ganado Jersey, y establecimientos comerciales como Zoetis. 

A pesar de las variaciones, existe una notable similitud entre la mayoría de los índices, con un enfoque bidireccional en la productividad (una fuente clave de ingresos para la mayoría de las granjas) y las características de aptitud física (a menudo directamente vinculadas a los costos). Sin embargo, realizar comparaciones directas es un desafío debido a las restricciones de disponibilidad, ya que algunos índices solo están disponibles para los toros promocionados por el editor del índice. 

Las diferencias entre los índices suelen atribuirse a la inclusión de conjuntos únicos de rasgos o a la prioridad diferencial que se les otorga en el índice. Algunas empresas incluso optan por evaluaciones propias para diferenciar sus ofertas de la competencia. Las correlaciones entre estos índices suelen ser muy fuertes, lo que resulta en una mínima reclasificación de los toros al cambiar de un índice a otro. Sin embargo, a muchos ganaderos les resulta difícil describir con claridad las diferencias entre cada índice, lo que genera confusión. Además, existe la preocupación de que los profesionales del marketing exageren la importancia de las diferencias entre los índices. Tabla 2: Algunos índices de selección que se ofrecen actualmente a los ganaderos lecheros estadounidenses.  

Nota: La correspondencia entre los índices es a menudo bastante notable, como lo revela el trabajo de TJ Lawlor Jr., de la Holstein Association USA (comunicación personal), y esta mínima reclasificación de los toros al pasar de un índice a otro.

1 Debido al redondeo, las columnas a veces sumarán un valor ligeramente menor o mayor que 100. BS PPR = Clasificación de rendimiento progresivo Brown Swiss (Asociación Brown Swiss, 2017); AY CPI = Índice de rendimiento de la vaca (Asociación de Criadores de Ayrshire de EE. UU., 2020); GU PTI = Índice de rendimiento y tipo (Asociación Americana de Guernsey, 2020); JE JPI = Índice de rendimiento de Jersey (Tauchen, 2020); HO ICC$ = Vacas comerciales ideales para Holstein (Genex, 2020a, Genex, 2020b); JE ICC$ = Vacas comerciales ideales para Jersey (Genex, 2020a,b); HO TPI = Índice de rendimiento total (Asociación Holstein de EE. UU., 2020); USDA NM$ = Dólares de mérito neto (VanRaden y otros, 2018).2 PL = vida productiva; UC = compuesto de ubre (varía según la raza y el índice); FLC = compuesto de patas y pezuñas; BWC = compuesto de peso corporal; DPR = tasa de preñez de las hijas; SCE = facilidad de parto del padre (directo); DCE = facilidad de parto de la hija (materna); CA$ = dólares de capacidad de parto; HCR = tasa de concepción de la vaquilla; CCR = tasa de concepción de la vaca; LIV = viabilidad de la vaca; HLTH = rasgos de salud (varía según la raza y el índice); MO = movilidad (Brown Swiss); TYPE = compuesto de tipo (conformación) (varía según la raza); UDEP = profundidad de la ubre; STR = fuerza; STAT = estatura; DENS = densidad de la leche; FEED = consumo de alimento/costo de alimento (varía según la raza y el índice); SSB = muerte fetal del padre (directa); DSB = muerte fetal de la hija (materna); POLL = estado sin cuernos; HAPL = haplotipos que afectan la fertilidad; LOCO = locomoción; HOOF = salud de la pezuña; MAST = mastitis clínica; SPD = velocidad de ordeño; TEMP = temperamento de ordeño; CALF = capacidad de supervivencia del ternero; EFC = primer parto temprano (edad al primer parto).

¿Son los índices de selección responsables de reducir la diversidad en algunas razas? 

A primera vista, se podría perdonar que se sugiera que la disminución continua en la diversidad genética, particularmente en las Holstein estadounidenses (p. ej., Maltecca et al., 2020), podría atribuirse a la tenacidad de los criadores en la búsqueda de animales con alto índice de endogamia. Sin embargo, la realidad no es tan sencilla. De hecho, es más probable que el aumento de las tasas de endogamia se deba a mejoras en la intensidad de la selección, en gran medida gracias a los avances en la tecnología genómica (García-Ruiz et al., 2016). 

El rápido ciclo generacional, junto con las significativas mejoras logradas en cada una, ha llevado a los productores de ganado de cría a priorizar las líneas que han producido consistentemente familias de toros exitosas. Con recursos limitados para la identificación de animales de élite, la amenaza de perder cuota de mercado frente a la competencia es una preocupación mucho mayor ahora que en la época de los programas tradicionales de análisis de progenie. Esto se debe a la rápida acumulación de mejoras genéticas. Por lo tanto, la disminución prevista en la tasa de endogamia mediante selección genómica, como anticiparon Daetwyler et al. (2007), no se ha materializado. En resumen, ninguna empresa importante de IA está dispuesta a arriesgarse a abastecerse principalmente de familias de cruzamiento externo. 

Si existiera un mercado para toros de cruzamiento externo, los fenotipos obtenidos provendrían principalmente de hijas de familias populares, lo que conllevaría una disminución en la precisión de las predicciones para los animales de cruzamiento externo. Sin embargo, considerando el panorama a largo plazo, los beneficios de diversificar la base genética podrían justificar cierta inexactitud a corto plazo. Esta situación podría compararse con el equilibrio en la teoría de la contribución óptima, donde las alteraciones en la endogamia se compensan con las tasas de mejora genética (Clark et al., 2013). 

También es posible que el creciente número de índices fomente el desarrollo de cepas Holstein más distintivas. Esto aumentaría la endogamia dentro de cada cepa, pero también mejoraría la diversidad general al cruzarlas. Estrategias como esta evocan las propuestas para programas de rebaños núcleo (p. ej., Meuwissen, 1998), características comunes en los sectores porcino y avícola. De hecho, algunas empresas de cría ofrecen esquemas de apareamiento basados ​​en la asignación de sementales jóvenes a líneas genéticas dentro de la raza (p. ej., Select Sires Inc, 2020). Sin embargo, los detalles de cómo se asignan los toros a las líneas siguen siendo desconocidos. 

Lo más importante es...

En definitiva, hemos visto cómo los índices de selección han evolucionado con el tiempo, expandiéndose progresivamente para abarcar una gama más amplia de rasgos que reflejan factores económicos, de salud y de aptitud física. Esto refleja de forma holística las diversas necesidades y objetivos de cada agricultor, en función de sus entornos agrícolas y situaciones económicas particulares. Si bien ha habido un aumento exponencial en los índices de selección, cada uno tiene un propósito distinto y su objetivo es proporcionar los mejores resultados posibles para diferentes modelos agrícolas. Si bien la existencia de múltiples índices podría generar cierta complejidad y confusión entre los agricultores, su similitud fundamental radica en lograr un equilibrio entre los rasgos de productividad y aptitud física. 

Una crítica común a los índices, el aumento de la endogamia que resulta en una menor diversidad genética, no se limita únicamente a los índices de selección. Las tecnologías avanzadas o genómicas han acelerado esta tendencia más que los propios índices. Es fundamental considerar el valor de ampliar la base genética, posiblemente a expensas de algunas ganancias a corto plazo. El potencial de diversidad también puede residir en el desarrollo de diversas cepas dentro de las razas debido a los múltiples índices disponibles. 

El índice de selección es una herramienta potente que permite a los agricultores tomar decisiones informadas que se ajusten a su contexto operativo individual, trabajando en última instancia hacia el objetivo común de maximizar la productividad y la rentabilidad. Considerar las particularidades de los índices y esforzarse por comprenderlos de forma que satisfaga sus necesidades específicas puede marcar una diferencia crucial en el éxito de su agricultura. A medida que continúan los avances y la investigación en este campo, se espera la creación y aplicación de índices aún más completos y orientados al agricultor en el futuro.

Resumen: Los índices de selección han evolucionado con el tiempo, comenzando con el índice Predicted Difference Dollars del USDA en 1971. Se han expandido para incluir rasgos físicos y económicos, aptitud física y rasgos de conformación. El índice Lifetime Net Merit se introdujo en 1994, combinando rasgos de aptitud física, conformación y producción. Los países escandinavos descubrieron que los objetivos de selección que abarcaban rasgos con baja heredabilidad podían conducir a mejoras significativas en la salud y fertilidad de las vacas. En 1994, los índices de varios otros países (Finlandia, Noruega, Eslovenia y Suecia) también incluyeron rasgos de aptitud física, lo que condujo al desarrollo del índice Lifetime Net Merit. Hoy en día, los índices están cada vez más repletos de rasgos de aptitud física, por lo que es inusual que un índice no los incluya. Este cambio de enfoque y el desarrollo continuo de estos índices hacen que la comprensión y la evaluación del mérito general de las vacas lecheras avancen hacia un paradigma más holístico. No existe un índice de mérito total universal, ya que cada ganadero opera en un contexto económico y ambiental único. El concepto de utilizar un índice de selección personalizado, adaptado a la situación financiera y los objetivos comerciales específicos de la empresa, fue propuesto por primera vez por Gjedrem en 1972. El CDCB publica actualmente cuatro índices independientes (Mérito Neto Vitalicio, Mérito Fluido, Mérito Queso y Mérito de Pastoreo) para ofrecer a los ganaderos las opciones que mejor se adapten a sus necesidades. La aparición de numerosos índices de selección nuevos ha impulsado una estrategia de marketing agresiva para los ganaderos lecheros comerciales, diferente de la norma observada con los Dólares de Mérito Neto (NM$) y los índices publicados por organizaciones como la Asociación de Ganado Lechero de Raza Pura (PDCA).